CN113625786A

CN113625786A - 光伏支架及光伏装置

Info

Publication number: CN113625786A
Application number: CN202111179437.2A
Authority: CN
Inventors: 王伟; 黄纪德; 周方开; 金浩; 张昕宇
Original assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2021-11-09

Abstract

本申请公开了一种光伏支架和光伏装置，该光伏支架包括安装架和反射装置层，所述反射装置层设置于所述安装架，所述反射装置层包括多个反光条，多个所述反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，各所述反光条能够沿其排布方向移动，其中，所述第一方向为所述安装架的宽度延伸方向，所述第二方向为所述安装架的长度延伸方向。本申请能够控制各反光条沿其排布方向移动，即，能够自动调节透过反射装置层的光辐射量，进而实现在不同的时间段内调节太阳光到地面或水面以及光伏组件内的辐射量，以促进农业或渔业的发展。

Description

光伏支架及光伏装置

技术领域

本申请涉及太阳能技术领域，具体涉及一种光伏支架及包括该光伏支架的光伏装置。

背景技术

随着太阳能光伏技术的大力推广应用，户用光伏系统、太阳能车棚、“渔光互补”、“农光互补”等一系列新型光伏组件与传统农业、渔业及现代建筑业能结合的项目得到大力推广，但是现有光伏装置中的光伏支架无法实现在不同的时间段内调节太阳光到地面或水面的辐射量。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种能够实现在不同的时间段内调节太阳光到地面或水面的辐射量的光伏支架。

为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：

本申请提供了一种光伏支架，该光伏支架包括：

安装架；

反射装置层，所述反射装置层设置于所述安装架，所述反射装置层包括多个反光条，多个所述反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，各所述反光条能够沿其排布方向移动，其中，所述第一方向为所述安装架的宽度延伸方向，所述第二方向为所述安装架的长度延伸方向。

在一种具体的实施方式中，所述反光条包括多个第一反光条和多个第二反光条，多个所述第一反光条沿所述第一方向排布形成第一反射层，且各所述第一反光条能够在所述第一方向上移动，多个所述第二反光条沿所述第二方向排布形成第二反射层，且各所述第二反光条能够在所述第二方向上移动，在第三方向上，所述第一反射层和所述第二反射层间隔设置，其中，所述第三方向为所述安装架的高度延伸方向。

在一种具体的实施方式中，所述第一反射层还包括第一滑轨，所述第二反射层还包括第二滑轨，所述第一滑轨设置于所述安装架的两端，所述第二滑轨设置于所述安装架的两侧；

各所述第一反光条的两端分别与所述第一滑轨滑动连接，各所述第二反光条的两端分别与所述第二滑轨滑动连接。

在一种具体的实施方式中，所述光伏支架还包括控制模块，所述第一反射层还包括第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述第一滑轨，所述第二反射层还包括第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述第二滑轨；

各所述第一反光条连接于所述第一滑块，各所述第二反光条连接于所述第二滑块，所述控制模块与所述第一滑块、所述第二滑块分别连接，通过所述控制模块能够控制所述第一滑块、所述第二滑块的运动。

在一种具体的实施方式中，在所述第三方向上，所述第二反射层、所述第一反射层沿远离所述安装架的方向依次设置，或者所述第一反射层、所述第二反射层沿远离所述安装架的方向依次设置。

在一种具体的实施方式中，在所述第三方向上，所述第一反射层和所述第二反射层之间的间距为5mm~10mm。

在一种具体的实施方式中，所述反光条包括基体和薄膜，所述薄膜固定于所述基体的外表面，且所述薄膜的反射率为γ，γ≥25%。

在一种具体的实施方式中，所述基体由不锈钢或铝型材质制成。

在一种具体的实施方式中，所述薄膜为铝箔膜、添加有钛白粉的高反白PET膜或白色釉层涂膜。

在一种具体的实施方式中，所述安装架包括架体和支柱，所述支柱连接于所述架体，用于支撑所述架体，且所述支柱能够作伸缩运动，所述反射装置层设置于所述架体。

相应地，本申请提供了一种光伏装置，该装置包括：

光伏支架，所述光伏支架包括安装架和反射装置层，所述反射装置层设置于所述安装架，所述反射装置层包括多个反光条，多个所述反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，各所述反光条能够沿其排布方向移动，其中，所述第一方向为所述安装架的宽度延伸方向，所述第二方向为所述安装架的长度延伸方向；

光伏组件，所述光伏组件位于所述反射装置层的上侧。

在一种具体的实施方式中，在第三方向上，所述反射装置层与所述光伏组件的间距小于20mm。

相比于现有技术，本申请的光伏支架包括安装架和反射装置层，反射装置层设置于安装架，且反射装置层包括多个反光条，多个反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，各反光条能够沿其排布方向移动。本申请能够控制各反光条沿其排布方向移动，即，能够调节透过反射装置层的光辐射量，进而实现在不同的时间段内调节太阳光到地面或水面以及光伏组件内的辐射量，以促进农业或渔业的发展。

附图说明

图1为本申请实施例提供的光伏支架的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的光伏支架的部分结构俯视图。

图3为本申请实施例提供的光伏支架的截面图。

图4为本申请实施例提供的反光条的截面图。

图5为本申请实施例提供的光伏装置的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的光伏装置的部分结构俯视图。

附图标识：

1、安装架；11、架体；12、支柱；2、反射装置层；21、第一反射层；211、第一反光条；212、第一滑轨；213、第一滑块；22、第二反射层；221、第二反光条；222、第二滑轨；23、基体；24、薄膜；3、控制模块；100、光伏支架；200、光伏组件。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在全面提倡可持续发展的今天，新能源产品以强有力的步伐迈进我们日常生活。太阳能光伏组件作为新能源产品中的佼佼者已走向世界各地，为千家万户提供清洁高效的能源。太阳能光伏组件，即以太阳光照能量为能源通过电池片中电子跃迁的方式将其转化为电能并对外输出，为家用电器等各种负载提供电源。光伏组件输出电能的多少与吸收的太阳光照能量成正相关，光伏组件内部电池片吸收的太阳光来源主要有两种，一种为透过封装材料直接到电池片正面；一种为经过组件内部封装材料的各种反射最终到达电池片表面或背面。

光伏组件内部由若干片电池片串成的若干个电池串组成，电池片间、相邻的电池串间、具有电流汇集的汇流条附近区域，组件边缘的爬电距离区域均为无电池片的空白区。目前市场上光伏组件根据其封装后的效果主要分以下三种：第一种为常规非透明背板封装组件，该类型组件主要实现单面发电；第二种为常规网格状半透明背板（玻璃）封装组件，该类型组件实现了双面发电，但电池片的片间距及串间距，组件爬电距离区域均被背板或玻璃上的非透明材质覆盖；第三种为常规全透明背板（玻璃）封装组件，该类型组件背面全透明，在实现组件双面发电的同时，保持了其透光性，因此该类型组件多用于“农光互补”、“渔光互补”等光照和光电同时利用的项目上。受地球自转影响，在一天之内的不同时间段，太阳与同一位置所成的角度不同，因此该位置受到的光的辐射量在不同的时间段内大小不同。现有的光伏组件通常安装在支架上，组件距离地面有一定的高度，且与地面呈一定的角度，组件正面接收太阳光的直射。

而透明背板和透明玻璃等封装材料的导入，使光电和光照的同时利用成为了可能，并大规模运用在“农光互补”、“渔光互补”等新兴农渔业上。背面采用透明背板（玻璃）封装的光伏组件安装在现有光伏组件支架上，透过组件上空白透明区域的光辐射量随着太阳相对其高度及角度的变化而随之变化。在地面或水面需求光照度一定的情况下，光透过空白区域的辐射量无法进行调节，在正午时分太阳相对辐射量最高时，透过组件空白区域的光辐射量远超过项目需求的光照度量，造成了太阳光能源的浪费的同时，不利于农业或渔业的发展。

参照图1所示，图1为本申请实施例提供的光伏支架的结构示意图，该光伏支架100用于支撑光伏组件。具体地，光伏支架100包括安装架1和反射装置层2，反射装置层2设置于安装架1，且反射装置层2包括多个反光条，多个反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，且各反光条能够沿其排布方向移动。例如，多个反光条可以沿第一方向排布并能够在第一方向上移动，或者多个反光条也可以沿第二方向排布并能够在第二方向上移动，或者还可以部分反光条沿第一方向排布并能够在第一方向上移动，部分反光条沿第二方向排布并能够在第二方向上移动。其中，第一方向为安装架1的宽度延伸方向，图1中的X方向；第二方向为安装架1的长度延伸方向，图1中的Y方向；第三方向为安装架1的高度延伸方向，图1中的Z方向。

本申请能够控制各反光条沿其排布方向移动，即，能够调节透过反射装置层的光辐射量，进而实现在不同的时间段内调节太阳光到地面或水面以及光伏组件内的辐射量，以促进农业或渔业的发展。

进一步地，安装架1包括架体11和支柱12，支柱12设置有四个，四个支柱12分别连接于架体11的四个角，以通过支柱12能够支撑架体11，反射装置层2设置于架体11。在本实施例中，支柱12能够通过伸缩气缸作伸缩运动，且支柱12还能够通过旋转部件作旋转运动，以驱动架体11作升降运动或旋转运动,从而带动反射装置层2和光伏组件随着时间段进行上下、左右旋转运动或倾斜运动，进而使光伏组件正面与太阳光线一直保持垂直相对的状态，让光伏组件尽可能接收光辐射量。在其他实施例中，也可以将安装架1设为固定式，即，使设于安装架1上的光伏组件的位置及与地面所成的角度保持不变。

在一些实施例中，也可以单独控制反射装置层作旋转或倾斜运动，以调整透射及反射的太阳光的光亮度。例如，安装架和光伏组件均为固定式，而反射装置层能够相对于安装架或光伏组件作旋转或倾斜运动，或者，安装架和光伏组件能够作旋转运动，同时反射装置层还可以相对于安装架或光伏组件作旋转或倾斜运动。

参照图2所示，图2为本申请实施例提供的光伏支架的部分结构俯视图。该反射装置层2包括横向部分和纵向部分两部分，每部分均包括若干个宽度和长度均可调节的具有高反射率的反射条，且两部分之间具有一定距离，不存在交叉现象。具体地，反光条包括多个第一反光条211和多个第二反光条221，多个第一反光条211沿第一方向排布形成第一反射层21（横向部分），且各第一反光条211能够在第一方向上移动。多个第二反光条221沿第二方向排布形成第二反射层22（纵向部分），且各第二反光条221能够在第二方向上移动。在第三方向上，第一反射层21和第二反射层22呈上下层设置，且第一反射层21和第二反射层22间隔设置。

同时参照图2和图3所示，图3为本申请实施例提供的光伏支架的截面图。第一反射层21还包括第一滑轨212和第一滑块213，第二反射层22还包括第二滑轨222和第二滑块。第一滑轨212设置有两个，两个第一滑轨212分别设置于架体11的两端，第一滑块213设置有若干个，若干个第一滑块213分别滑动连接于第一滑轨212。各第一反光条211的两端分别连接于第一滑块213，进而使第一反光条211的两端分别经第一滑块213与第一滑轨212滑动连接，以使各第一反光条211能够随第一滑块213沿第一滑轨212移动。第二滑轨222设置有两个，两个第二滑轨222分别设置于架体11的两侧，第二滑块设置有若干个，若干个第二滑块分别滑动连接于第二滑轨222。各第二反光条221的两端分别连接于第二滑块，进而使第二反光条221的两端分别经第二滑块与第二滑轨222滑动连接，以使各第二反光条221能够随第二滑块沿第二滑轨222移动。

为了便于调节透过第一反射层21和第二反射层22的光辐射量，该光伏支架100还包括控制模块3，控制模块3设置于架体11，且控制模块3与各第一滑块213、各第二滑块分别连接，通过控制模块3能够控制各第一滑块213、各第二滑块的运动，以控制各第一反光条211沿第一方向移动或控制各第二反光条221沿第二方向移动，进而能够单独调节透过第一反射层21或第二反射层22的光辐射量。例如，可以对每个滑块进行编号，并在控制模块3中输入程序编码，在与控制模块3连接的上位机界面（电脑界面）上设定不同编号滑块间的距离值，进而控制每个反光条的位置，即，控制相邻反光条之间的距离。当需要调节光透过光伏组件空白区的照射量时，在上位机上输入相应指令，控制反光条通过滑块移动到光伏组件的空白区下方，而由于第一反光条211和第二反光条221可以单独控制，因此能够实现部分或者全区域遮挡光伏组件的空白区。当光透过光伏组件空白区照射到反光条上时，光会被反射到光伏组件内部电池片背面及电池片正面，进而提高了光伏组件内部电池片的光入射量，在提高整个电站光电转换效率的同时调节了透过光伏组件空白区域到达地面或水面的光辐射量。

进一步地，控制模块3能够根据接收到的辐照度自动控制第一反射层21和第二反射层22中反光条的运行，例如，当控制模块确认太阳光透过光伏组件上的透明区域照射到地面或水面的光辐射量超过一定值时，控制第一反射层21或第二反射层22中的反光条移动到光伏组件的部分透明区域下方，以减少太阳光照射到地面或水面的光辐射量。

本申请由于可以单独对第一反射层21、第二反射层22的相邻两反光条间的间距进行调节，因此可以自行选择启动第一反射层21或第二反射层22，或者同时启动第一反射层21和第二反射层22。

在本实施例中，在第三方向上，第二反射层22和第一反射层21沿远离架体11的方向依次设置，且第一反射层21和第二反射层22之间的间距为5mm~10mm。可以理解，在其他实施例中，在第三方向上，也可以是第一反射层21和第二反射层22沿远离架体11的方向依次设置，且第一反射层21和第二反射层22之间的间距为5mm~10mm。

参照图4所示，图4为本申请实施例提供的反光条的截面图。第一反光条211包括基体23和薄膜24，基体23由不锈钢或铝型材质制成，薄膜24可以通过粘贴的方式固定于基体23的外表面，且薄膜24的反射率为γ，γ≥25%，薄膜24可以为铝箔膜、添加有钛白粉的高反白PET膜或白色釉层涂膜等。第二反光条221的结构、材质与第一反光条211的结构、材质基本相同，在此不累述。

进一步地，第一反光条211的厚度为2mm左右，长度可以为1m、1.5m、2m等多种规格，宽度可以为5mm、10mm、20mm、30mm等多种规格，且第一反光条211的长边和短边均设计有连接孔。在电站实际安装过程中，可以根据单个光伏支架100单元的长度、光伏组件内部电池片间距的宽度、串间距的宽度、组件边缘的爬电距离的宽度等数据，选择相对应规格的反光条，或者对反光条进行拼接延长或加宽。第二反光条221的厚度、形状与第一反光条211的厚度、形状基本相同，在此不累述。

当太阳光透过光伏组件上的电池片间隙、串间隙等透明区域的光辐射量超过一定光照度所需要的光入射量时，可以在上位机上分别设置第一反射层21和第二反射层22相邻反光条的距离，在控制模块3的控制下，反光条随滑块在滑轨上移动，在保证到达地面或水面一定光照度的情况下，可以将透过光伏组件上透明区域的多余光辐射量通过位于透明区域下方的反射条，反射到光伏组件内部电池片背面及通过光伏组件正面内表面的反射入射到光伏组件内部电池片正面，从而提高光伏组件内电池片的光入射量，进而提高整个电站的光电转换效率，实现电站运行的输入功率最大化，降低电站的动行成本。

参照图5和图6所示，图5为本申请实施例提供的光伏装置的结构示意图，图6为本申请实施例提供的光伏装置的部分结构俯视图。基于上述实施例的基础上，本申请还公开了一种光伏装置，该装置包括光伏支架100和光伏组件200，光伏组件200设置于光伏支架100。具体地，光伏支架100包括安装架1和反射装置层2，反射装置层2设置于安装架1，且反射装置层2包括多个反光条，多个反光条沿第一方向和第二方向中的至少一方向排布，且各反光条能够沿其排布方向移动。光伏组件200位于反射装置层2的上侧，且光伏组件200朝向光伏支架100的侧面至少部分为透明面。

具体地，反光条包括多个第一反光条211和多个第二反光条221，多个第一反光条211沿第一方向排布形成第一反射层21，且各第一反光条211能够在第一方向上移动。多个第二反光条221沿第二方向排布形成第二反射层22，且各第二反光条221能够在第二方向上移动。在第三方向上，第一反射层21和第二反射层22呈上下层设置，且第一反射层21和第二反射层22间隔设置。

进一步地，在第三方向上，第二反射层22、第一反射层21与光伏组件200之间呈上下平行设置，且第一反射层21或第二反射层22与光伏组件的间距小于20mm。

在安装背面为透明背板（玻璃）的光伏组件的电站项目运行时，例如“农光互补”项目、“渔光互补”项目，地面和水面均需要一定的光照度，当太阳光透过光伏组件200上的电池片间隙、串间隙等透明区域的光辐射量超过一定光照度所需要的光入射量时，在上位机上选择启动反射装置层2，设定第一反射层21或第二反射层22的相邻反光条的距离，在控制模块3的控制下，反光条随滑块在滑轨上移动到光伏组件透明区域的下方，透过光伏组件透明区域的光照射到反光条上，在反光条具有高反射率的薄膜24的作用下，光被反射到光伏组件内部电池片背面及通过光伏组件正面内表面的反射进入电池片正面。本申请在保证地面或水面所需求的光照度的情况下，通过反射装置层2的作用，提高了光伏组件电池片光的入射量，进而提高整个电站光伏组件的光电转换效率，使电站的输出功率可以提高0.8%~1.2%，进而提高了电站的运行收益，同时避免照射到地面或水面的光辐射量过高而造成的生产损失。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种光伏支架，其特征在于，包括：

安装架；

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述反光条包括多个第一反光条和多个第二反光条，多个所述第一反光条沿所述第一方向排布形成第一反射层，且各所述第一反光条能够在所述第一方向上移动，多个所述第二反光条沿所述第二方向排布形成第二反射层，且各所述第二反光条能够在所述第二方向上移动，在第三方向上，所述第一反射层和所述第二反射层间隔设置，其中，所述第三方向为所述安装架的高度延伸方向。

3.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述第一反射层还包括第一滑轨，所述第二反射层还包括第二滑轨，所述第一滑轨设置于所述安装架的两端，所述第二滑轨设置于所述安装架的两侧；

4.根据权利要求3所述的光伏支架，其特征在于，所述光伏支架还包括控制模块，所述第一反射层还包括第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述第一滑轨，所述第二反射层还包括第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述第二滑轨；

5.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，在所述第三方向上，所述第一反射层和所述第二反射层之间的间距为5mm~10mm。

6.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述反光条包括基体和薄膜，所述薄膜固定于所述基体的外表面，且所述薄膜的反射率为γ，γ≥25%。

7.根据权利要求6所述的光伏支架，其特征在于，所述基体由不锈钢或铝型材质制成。

8.根据权利要求6所述的光伏支架，其特征在于，所述薄膜为铝箔膜、添加有钛白粉的高反白PET膜或白色釉层涂膜。

9.根据权利要求1~8任一所述的光伏支架，其特征在于，所述安装架包括架体和支柱，所述支柱连接于所述架体，用于支撑所述架体，且所述支柱能够作伸缩运动，所述反射装置层设置于所述架体。

10.一种光伏装置，其特征在于，包括：

光伏组件，所述光伏组件位于所述反射装置层的上侧。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在第三方向上，所述反射装置层与所述光伏组件的间距小于20mm。